高中物理 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系课时提升作业 新人教版必修1(1).doc

2014-2015学年高中物理 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系课时提升作业 新人教版必修1(15分钟50分)一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出)1.一辆汽车以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,经过2 s(汽车未停下),汽车行驶了36 m。汽车开始减速时的速度是()a.9 m/sb.18 m/sc.20 m/sd.12 m/s【解析】选c。由位移公式x=v0t+12at2得汽车的初速度v0=2x-at22t=236-(-2)2222m/s=20 m/s,c正确。2.某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2,x与t的单位分别是m和s,则质点的初速度和加速度分别是()a.4 m/s,2 m/s2b.0,4 m/s2c.4 m/s,4 m/s2d.4 m/s,0【解析】选c。与匀变速直线运动的位移与时间关系式x=v0t+12at2对比可得：v0=4m/s,12a=2m/s2,即a=4m/s2,c项正确。3.(2014杭州高一检测)关于质点做匀速直线运动的位移时间图像,以下说法正确的是()a.图线代表质点运动的轨迹b.图线的长度代表质点的路程c.图像是一条直线,其长度表示质点的位移大小,每一点代表质点的位置d.利用x-t图像可知质点任意时间内的位移及发生某段位移所用的时间【解析】选d。位移时间图像描述位移随时间的变化规律,图线不是质点的运动轨迹,图线的长度不是质点的路程或位移,a、b、c错误。位移时间图像的横坐标表示时间,纵坐标表示位移。所以,从图像中可知质点任意时间内的位移和发生任意位移所用的时间,d正确。4.如图是a、b两个质点做直线运动的位移时间图像。则()a.在运动过程中,a质点总比b质点运动得快b.在0t1这段时间内,两质点的位移相同c.当t=t1时,两质点的速度相等d.当t=t1时,a、b两质点的加速度不相等【解析】选a。位移-时间图像中,图线的斜率对应质点的速度,所以a质点的速度比b质点的速度大,a正确。位移-时间图像中,位移等于初、末时刻对应的纵坐标的坐标差,所以在0t1这段时间内,a质点的位移大于b质点的位移,b错误。t1时刻,两图像的斜率不同,两质点的速度不同,c错误。两质点都做匀速直线运动,加速度都等于零,d错误。【总结提升】三种常见位移图像的记忆口诀物体静止平行线,匀速运动倾斜线;匀变速对应抛物线,物体相遇是交点。5.物体从a点由静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达b点时恰好停止。在先后两个运动过程中()a.物体通过的路程一定相等b.加速度的大小一定相同c.平均速度一定相同d.时间一定相同【解题指南】(1)前一个过程的末速度是后一个过程的初速度。(2)公式vt2=v0+v2,适用于匀变速直线运动。【解析】选c。根据vt2=v0+v2,先后两个运动过程中平均速度相等,又因为两个运动过程的加速度的大小不一定相同,根据a=vt,运动时间不一定相同,位移也就不一定相同,路程也不一定相同,综上知,只有选项c正确。二、非选择题(15分)6.(2014吴淞高一检测)一滑块自静止开始,从斜面顶端匀加速下滑(斜面足够长),第5s末的速度是6 m/s,试求：(1)第4 s末的速度大小;(2)运动后7 s内的位移大小;(3)第3 s内的位移大小。【解析】(1)由v4v5=45,得第4s末的速度为v4=45v5=4.8m/s。(2)前5s的位移为x5=vt=625m=15 m,根据x5x7=5272,得x7=7252x5=29.4m。(3)设滑块的加速度为a,由x5=12at2=15m得a=1.2m/s2。又由xx=15,x=121.212m=0.6 m得,第3 s内的位移为x=5x=50.6m=3 m。答案：(1)4.8m/s(2)29.4 m(3)3 m【变式训练】一辆汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,经过6s停下来。求汽车开始减速4s内前进的距离。【解析】汽车的加速度a=-2m/s2,刹车时的速度v0=0-(-2)6m/s=12m/s故汽车开始减速4s内前进的距离x=v0t+12at2=124m+12(-2)42m=32m答案：32m(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分。多选题已在题号后标出)1.(2014兰州高一检测)一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是()a.物体的末速度与时间成正比b.物体的位移必与时间的平方成正比c.物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比d.若是匀加速运动,位移和速度随时间增加;若是匀减速运动,位移和速度随时间减小【解析】选c。根据v=v0+at和x=v0t+12at2可知,只有在初速度为零的情况下,速度与时间成正比,位移与时间的平方成正比,故a、b错误。由a=vt可知,a一定,则物体的速度在一定时间内的变化量与这段时间成正比,故c正确。当物体做匀减速运动时,速度减小但位移可以增大,故d错误。2.(多选)(2014廊坊高一检测)如图所示的四个图像中,能表示质点做往返运动回到出发点的是()【解析】选b、c。a图中质点开始时位移为正且均匀增大,说明质点在原点正方向一侧且沿正方向做匀速直线运动,一段时间后位移仍为正但在均匀减小,说明质点仍在正方向一侧,沿反方向匀速直线运动往出发点走,但没有返回到出发点;b图表示先从出发点沿正方向运动后再返回出发点,接着再沿负方向运动也返回出发点,做往返运动;c图表示从出发点沿正方向连续往返运动;而d图表示质点先静止不动,再向某方向运动,没有往返。【变式训练】如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图像,下列说法正确的是()a.甲是a -t图像b.乙是x -t图像c.丙是x -t图像d.丁是v -t图像【解析】选c。匀变速直线运动是加速度恒定、速度随时间均匀变化的运动,故a -t图像是一条平行于t轴的直线,v -t图像是一条倾斜的直线,a、d错误;由位移公式x=v0t+12at2可知位移与时间为二次函数关系,其图像为抛物线,故b错误,c正确。3.(2014郑州高一检测)一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零。已知运动中滑块加速度恒定。若设斜面全长为l,滑块通过最初12l所需的时间为t,则滑块从斜面底端滑到顶端所用时间为()a.2tb.(2+2)tc.3td.2t【解析】选b。逆向思维法,对全程有l=12at总2,对上面的12l有l2=12a(t总-t)2,解得la=t2-1,代入l=12at总2得t总=(2+2)t,故选b。4.汽车自o点出发,从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,途中在6s内分别经过p、q两根电杆,已知p、q电杆相距60m,车经过电杆q时的速率是15m/s,则下列说法不正确的是()a.经过p杆时的速率是5m/sb.车的加速度是1.5m/s2c.p、o间的距离是7.5 md.车从出发到q所用的时间是9s【解题指南】p、q间的平均速度容易求出,而该平均速度也等于汽车在p、q两点瞬时速度的平均值。【解析】选b。由于汽车在p、q间的平均速度等于它经过两点时瞬时速度的平均值,即xt=vp+vq2,故vp=2xt-vq=5m/s,a对。车的加速度a=vq-vpt=53m/s2,b错。o到p用时t=vpa=3s,p、o间距离x1=vp2t=7.5 m,c对。o到q用时t+t=3s+6 s=9 s,d对。故应选b。二、非选择题(本题共2小题,共22分)5.(10分)一辆汽车(视为质点)在平直公路上以25 m/s的速度匀速运动,某时刻刹车做匀减速直线运动,其加速度大小为5 m/s2,则从刹车开始汽车第3 s末的速度及刹车后8 s内的位移各是多少?【解析】由v=v0+at得汽车第3 s末的速度v=25 m/s-53 m/s=10 m/s设经ts刹车停止由v-v0=at,得t=-25-5s=5 s即8 s内的位移就是5 s内的位移：x=12at2=12525 m=62.5 m答案：10 m/s62.5 m【总结提升】“刹车类”问题的处理方法(1)刹车类问题一般视为匀减速直线运动,汽车停下后不能做反向的运动。(2)处理该类问题,首先要判断刹车后经多长时间速度为零(即刹车时间)。(3)若所给时间大于刹车时间,可将运动过程看作反方向的初速度为零的匀加速直线运动,所用时间为刹车时间。(4)利用x=vt刹求解刹车距离也非常方便。6.(12分)(2013潍坊高一检测)一辆巡逻车最快能在10s内由静止加速到最高速度50 m/s,并能保持这个速度匀速行驶,问该巡逻车在平直的高速公路上由静止开